快速访问包裹在2D矩阵中的单元格

Question

我有一个包裹着的矩阵。

m_matrixOffset指向包裹矩阵的第一个单元格（0,0）。因此，为了访问我们下面的函数GetCellInMatrix .Logic，每当有人访问一个单元格时，就会执行环绕（在while循环中）。这在一秒钟内执行了数千次。有没有办法使用一些查找或其他方式来优化它。 MAX_ROWS和MAX_COLS可能不是2的幂。

CONNECT_BY_ISLEAF = 1

Answer 1

您可能对使用余数进行除法的概念感兴趣，通常将其余部分实现为a % b。

因此

return data[newCellIndex.rowId % MAX_ROWS][newCellIndex.colId % MAX_COLS];

之前不需要while循环。

根据评论，如果在每个查询中完成，则余数计算中的隐含整数除法成本太高。假设m_matrixOffset在大量查询中保持不变，请使用余数运算减少其坐标。然后newCellIndex小于最大值的两倍，因此最多只需减少一次。因此，将while替换为if是安全的，可以省略一次比较。

如果你可以为空间牺牲记忆，那么将矩阵尺寸加倍并用重复的矩阵元素填充多余的条目。更新矩阵时，您必须确保此模式成立。

然后，再次假设m_matrixOffset和CellIndex都在行和列的最大值内，您可以访问扩展矩阵的单元格而不进一步减少。这将是“查找表”理念的变体。

或者使用真实的查找表，但是然后执行3个数组单元格查找，如

return data[repeatedRowIndex[newCellIndex.rowId]][repeatedColIndex[newCellIndex.colId]];

Answer 2

这取决于包裹相对于矩阵是小还是大。

最常见的情况是您需要的只是最近邻居。因此，将矩阵N + 2乘以M + 2并复制包裹。这使得读取速度很快，但写得有点繁琐（通常是一个很好的权衡）。

如果这不好，请专门化这些功能。找出哪些单元格是边缘单元格并专门处理（你必须能够做到这一点比简单地将逻辑硬编码到访问中更便宜，当然，如果只有一个或两个单元格会改变每个通道将保持，不是如果你每次传递都会生成一个随机列表。